sel378 redes aula10

7/24/2019 Sel378 REDES Aula10

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REDES DE

COMPUTADORES

Prof. Ivan Nunes da Silva

UNIDADE 6 Protocolo TCP/IP

(Aula 10 Sistema TCP/IP e Aspectos do Protocolo TCP)

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1.1 Introduo ao TCP (1)

1. Protocolo TCP

O TCP (Transmission Control Protocol) o protocolo em nvel

de camada de transporte que oferece confiabilidade famlia

TCP/IP (RFC 793).

Rede Fsica

Ethernet

Token RingPPP (modem)

FDDIFTS

Camada deAcesso Rede

Camada deInternet

Camada de

Transporte

Camada deAplicao

ICMPARP

RARP

TCP UDP

Aplicaes de

Rede

IP

Qualquer TCP


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1. Protocolo TCP

Os projetistas queriam uma interface direta para asAplicaes:

Capacidade de apontar os dados no apenas para umhost, mas para uma aplicao, utilizando-se da mesmaconexo lgica no transporte dos dados.

Um mecanismo de multiplexao (aceitar dados devrias aplicaes e direcion-los para uma sada naCamada Internet).

Um mecanismo de demultiplexao (aceitar os dadosda Camada Internet e direcion-los para vriasAplicaes).

Outro aspecto do MUX/DEMUX que uma nicaaplicao pode manter conexes com vrios hostssimultaneamente.

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1. Protocolo TCP

O Processo de Multiplexao:

MULTIPLEXAO

AP1 AP2 AP3 AP4

Portas

Camada deAplicao

Camada deTransporte TCP / UDP


Camada de

Internet


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1. Protocolo TCP

O Processo de Demultiplexao:

DEMULTIPLEXAO

AP1 AP2 AP3 AP4

Portas

Camada deAplicao

Camada deTransporte TCP / UDP


Camada de

Internet

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1. Protocolo TCP

Portas Para as Aplicaes:

As Aplicaes podem enderear dados por meio dosprotocolos UDP e TCP usando nmeros de Portas.

Uma Porta um endereo interno predefinido que servecomo uma via daAplicao para a Camada de Transporte evice-versa.

AsAplicaes mais conhecidas utilizam-se de nmeros deportas default, previamente reservados para seu uso.

As portas 1 a 1023 so utilizadas porAplicaes maisconhecidas.

As portas 1024 a 65535 so utilizadas por outras aplicaesquaisquer.


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1. Protocolo TCP

Exemplos de Portas TCP:

Servio Nmero de DescrioPorta

echo 7 Eco

ftp 21 File Transfer Protocol (FTP)

telnet 23 Conexo de rede de terminal

smtp 25 Simple Mail Transport Protocol (e-mail)

gopher 70 Gopher service (Web anterior ao WWW)

finger 79 Finger (Busca de informaes em uma rede)

http 80 Servio da WWWpop3 110 Post Office Protocol v. 3 (POP-3)

nntp 119 Network News Transfer Protocol (News)

nbsession 139 Servio de sesso do NetBIOS

news 144 Notcias

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1. Protocolo TCP

Exemplos de Portas UDP:

Servio Nmero de DescrioPorta

echo 7 Econameserver 53 Domain Name Server (DNS)

tftp 69 Trivial File Transfer Protocol

sunrpc 111 Remote Procedure Call (RPC)

ntp 123 Network Time Protocol

nbname 137 Nome do NetBIOS

snmp 161 Simple Network Management Protocol


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1.2 Caractersticas do Servio TCP

1. Protocolo TCP

o protocolo mais complexo e importante da pilha TCP/IP. Responsvel por prover s Aplicaes um DATA STREAM

(fluxo de dados) que apresente :- Confiabilidade (RELIABILITY)- Controle de Fluxo- Controle de Erro- Multiplexao entre Aplicaes

Orientao conexo: estabelecimento, transferncia eencerramento.

Comunicao ponto-a-ponto : cada conexo tem exatamente

duas extremidades. Confiabilidade completa: garante que todos os dados sero

entregues livres de erros e na ordem correta.

Estabelecimento de conexo confivel: garante que dados deconexes anteriores no interferiro com a nova conexo.

Encerramento de conexo gracioso: garante que todos osdados sero entregues antes da conexo ser fechada.

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1.3 Controle de Erros e de Perdas (1)

1. Protocolo TCP

Segmentos so encapsulados em datagramas IP:

Podem chegar com erros ou podem ser perdidos.

O controle de erros e de perdas de segmentos baseadoem mecanismos de:

Deteco de erros Checksum gerado pelo emissrio e verificado pelo

destinatrio.

Confirmao pos itiva de recebimento comRetransmisso

PAR Positive Acknowledgment with Retransmission;

Emissrio retransmite o segmento de tempos em tempos atreceber uma confirmao do destinatrio (ACK);

Quando um destinatrio recebe um segmento com checksumvlido ele envia um pacote de confirmao (ACK).

Temporizao

Adaptativa estima atraso de ida-e-volta (round-trip delay).


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1. Protocolo TCP

Exemplo de Retransmisso

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1. Protocolo TCP

Exemplo de Temporizao Adaptativa

Otimizao de Desempenho

Situao 1 Situao 2

Tempo 1

Tempo 2

Tempo 1

Tempo 2

Quando comparados com o time out pequeno da Situao 2, o time out da Situao 1

maior em virtude de seus maiores tempos de envio e recebimento de pacotes.


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1.4 Ordenao e Confirmao de Segmentos

1. Protocolo TCP

Segmentos so encapsulados em datagramas IP: Podem chegar fora de ordem ou podem ser perdidos.

Ordenao de segmentos: No estabelecimento da conexo, cada extremidade

conhece o nmero de seqncia inicial da outraextremidade;

Cada segmento carrega seu nmero de seqncia (ordemdo primeiro byte do segmento dentro do stream);

Reordenao com uso de buffers.

Confirmao de segmentos: Cada segmento de confirmao carrega um nmero que diz

ao emissrio quantos bytes (em ordem) j foram recebidos;

Se a confirmao demora, o emissrio retransmite ossegmentos a partir da ltima confirmao.

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1.5 Controle de Fluxo de Segmentos (1)

1. Protocolo TCP

Buffers para reordenao de segmentos solimitados.

O controle de fluxo de segmentos baseado nomecanismo de janelas deslizantes (sliding

windows) com adio de anncio do tamanho dajanela (window advertisement). Cada segmento carrega, alm do nmero de confirmao,

um tamanho de janela que indica ao emissrio quantosbytes o destinatrio dispe no buffer;

O emissrio pode transmitir segmentos at o limite dajanela, ento deve parar e esperar pela confirmao desegmentos;

O tamanho da janela pode ser alterado dinamicamente paracontrolar o fluxo de segmentos:

Janela = zero pare de transmitir.


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1.6 Estabelecimento Confivel de Conexo (2)

1. Protocolo TCP

Ilustrao do Mecanismo de Three-way Handshake:

SYN, S(X)

SYN, ACK, S(Y), A(X+1)

ACK, S(X+1), A(Y+1), DATA

Host A Host B

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1.7 Formato de Segmento TCP (1)

1. Protocolo TCP

Porta Origem Porta Destino

Nmero de Seqncia

Nmero de reconhecimento - ACK

ReservadoTamanho

do

cabealho

FI

N

SY

N

RS

T

PS

H

AC

K

UR

G

Janela

Checksum Ponteiro de urgncia

Opes Padding

Dados

Nmeros de porta identificam aplicaes (16 bits).

Nmero de seqncia (32 bits).

Nmero de reconhecimento ACK (32 bits).

Tamanho do cabealho (4 bits) .

nmero de palavras de 32 bits que indica o tamanho do cabealho.

Reservado (6 bits): para uso futuro.


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2.1 Introduo ao UDP

2. Protocolo UDP

O UDP (User Datagram Protocol RFC 768 ) um protocolode transporte no orientado conexo.

Rede Fsica

Ethernet

Token RingPPP (modem)

FDDIFTS


Camada de

Internet

Camada de

Transporte

Camada deAplicao

ICMPARP

RARP

TCP UDP

Aplicaes de

Rede

IP

Qualquer UDP

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2.2 Caractersticas do UDP

2. Protocolo UDP

Servio de datagrama para as aplicaes.

No orientado a conexo.

No confivel (No usa confirmao para certificao daentrega de dados).

No implementa nenhum mecanismo de recuperao deerros.

Mais eficiente do que TCP:

No estabelece conexo.

No confirma recebimento de dados.

Ideal para muitas aplicaes cliente / servidor:

Servidor no sabe quais e nem quantos clientes iro solicitarseus servios.

Protocolos do tipo requisio / resposta.

Resposta confirma a requisio.


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2.3 Formato do Datagrama do UDP

2. Protocolo UDP

Porta Origem (16 bits) e Porta Destino (16 bits).

Tamanho (16 bits): tamanho em octetos docabealho + dados.

CheckSum: gerado a partir do cabealho e dosdados (16 bits). Item opcional e um valor zero nessecampo indica que a soma no foi realizada.

Porta Origem Porta Destino

Tamanho CheckSum

Dados

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3.1 Ilustrao das Camadas do TCP/IP

3. Encapsulamento TCP/UDP

Aplicao

UDP/TCP

Internet

Interface

de rede


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3.2 Ilustrao do Encapsulamento

3. Encapsulamento TCP/UDP

dados do usurio

cabealhoUDP/TCP

cabealho

IP

cabealhode rede

mensagensDNS, SNMP, ...

datagrama UDP/segmento TCP

datagrama IP

quadro da camadade rede

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Fim da Apresentao

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